При нагревании размер отверстия в металлической шайбе увеличивается, уменьшается или остается таким же?

Когда металлическую шайбу нагревают, происходит тепловое расширение материала. Металлы при нагревании увеличиваются в размерах в целом: длина, ширина и толщина растут. При этом расширяется и само отверстие в шайбе.

Интуитивно может казаться, что отверстие «должно сужаться», потому что металл вокруг него «расширяется внутрь». Но на самом деле все части металла расширяются одинаково, включая края отверстия. Если представить, что отверстие заполнено невидимой «металлической вставкой», которая нагревается вместе с шайбой, она тоже увеличилась бы в размерах. Поэтому отверстие становится больше.

Проще говоря: при нагревании отверстие в металлической шайбе увеличивается.

Если хочется визуальной аналогии, можно представить резиновое кольцо с отверстием: если его нагреть или растянуть равномерно, кольцо увеличится во всех направлениях, включая внутренний диаметр.